新能源無法替代石油在運輸業中的地位
目前已知的所有能源可以根據其能量儲存形式分為兩大類,第一類是電能,第二類是包括石油、媒、氫氣和生質燃料的化學能。
電能的最大缺點是儲存效率很低:一加侖汽油重約3.6公斤,跑同樣距離所需要的電能卻要用一噸重的電池去儲存,重量相差約280倍。 鋰電池已經是最尖端的電能儲存技術了,每一輛家用的電動汽車大約有200-300公斤重的鋰電池,但是充一次電卻只能跑300公里左右。因此,電能的使用者基本上必須是固定在地面上(工廠、辦公室、家庭與商店),或者沿著固定的軌道行駛(地鐵、電動火車等有軌運輸)。至於飛機、輪船與長途的大型貨車,它們要消耗的能量太大,並不適合使用電能。
不管科技如何發達,電能的儲存效率都一定遠低於化學能,因為這牽涉到無法克服的基本物理定律:化學能因為牽涉到化學反應,因此可以儲存與釋放的能量遠大於不涉及化學反應的電能。
可惜,目前已知的替代性能源中,包括風能、太陽能、潮汐能與核能等,都是以電能的方式供用戶使用。它們可以用來維繫各種工業生產、民生用電與有軌運輸。至於無軌運輸方面,它們只能被用來驅動家用電動車,而無法被用來驅動飛機、輪船與長途的大型貨卡。
也許電能也無法驅動另一種關鍵性的機動車輛:美國、巴西、澳洲等主要糧食出口國的大型農耕機械。假如農耕機械不適合用電能驅動,也不適合用高價的石油驅動,全球的糧食生產量將會劇減,而全球糧食貿易將會面臨翻天覆地的大崩盤!
生質燃料與替代性的化學能源
假如13年後(2023年)石油的供給量將只達需求的一半,另一半的需求很可能絕大部分要由生質燃料來填補。
目前的生質燃料主要有兩大類:(1)把糖份高的蔗糖或玉米製造成酒精來燃燒,叫做生質酒精;(2)把大豆製造成柴油,叫做生質柴油。
目前巴西蔗糖酒精的生產成本每桶約40美元,美國的玉米酒精成本每桶約60美元。 因此,只要油價每桶超過60美元,將穀物轉為生質燃料的誘惑就會隨著汽油價格的上漲而熱烈發燒。這將會導致全球糧食短缺益加嚴重。
為了避免生質燃料增加全球糧食供應的困難,而再度出現2008年的全球糧食危機,很多國家積極地在研發第二代生質燃料。它主要有兩種:(1)分解農作物纖維來產生纖維素酒精(cellulosic ethanol),(2)利用萃取或發酵的過程,從藻類提煉出油脂,做為燃料。第二代生質燃料不需要使用糧食,因此被寄予厚望,但是它的生產成本太高,纖維素酒精的成本卻高達每桶222美元。微藻可以用來生產第二代生質柴油,但是它量產時每桶成本約126-209美元。 由於成本因素,第二代生質燃料很難取代目前的生質燃料。
電能可以用來生產氫氣,然後氫氣可以用來當燃料,或者使燃料電池產生電力。燃料電池的能量使用效率比傳統引擎還高,因此有科學家主張以氫氣作為燃料電池的燃料,來替代石油。 問題是,目前氫氣的液態和氣態儲存技術都已經接近理論的極限了,卻仍舊無法在符合經濟與安全的條件下大量儲存氫。因此,很難期待氫燃料可以使汽車的行程超過500公里。
地球上煤炭的儲存量極為豐富,可能可以開採到2112年左右。其能量儲存率接近生質酒精,又可以被液化成合成燃料(synthetic fuel)以利儲存與輸送,因此用它來推動貨輪是一個可能的替代方案。但是它的製造過程溫室效應比汽油還嚴重10倍,而且成本太高,只能當作萬不得以時的備胎。
山上燒雜草要申請嗎? 我每次說要燒草, 都被家父制止, 以前都可以燒, 這次卻不行
去倒圾垃時, 看到入山口有設 XX山原始森林入山宣導, 不知跟這有無關係~~
還是擔心衛星照相?
sanyikw 發表於 2011-5-27 13:18
三四十年前在林口只要高興或不高興就可以放火燒芒草呀! 不過, 還是夏天跟秋天比較好點火就是了, 我們都是等好一陣子沒下雨, 看到芒草下方有一些褐色的好燒的部分, 然後小孩子們就約好, 拿報紙一點, 一 ...
lswang 發表於 2011-5-27 13:27
原來 lswang兄也是林口在地人, 40年前林口竹林山寺前花園界外(約現在歐鄉別墅附近)是一片混雜著稀疏相思樹的草地,我曾和一群童伴在草地上放火取樂,結果因天乾物燥,火勢一發差點失控, 還好頑童們人多好辦事,同心協力 ...
多多龍 發表於 2011-5-27 15:39
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